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        復(fù)雜鋼骨混凝土勁性結(jié)構(gòu)穿鋼筋節(jié)點施工技術(shù)

        2022-12-28 07:33:11張誼亮李鹿寧靳交紅
        四川建材 2022年10期
        關(guān)鍵詞:焊縫混凝土施工

        張誼亮,葉 桐,李鹿寧,靳交紅

        (1.中國建筑第二工程局有限公司,北京 100072; 2.北京寶華國際鋼結(jié)構(gòu)有限公司,北京 101400)

        1 施工工程概況以及施工特點

        1.1 建筑工程施工概況

        對于綜合性樓層較高的建筑物,偏高層區(qū)域應(yīng)該使用勁性鋼柱混凝土結(jié)構(gòu)。采取這種混凝土結(jié)構(gòu)的主要目的是更好地配合施工進(jìn)度,選擇柱性剛,并且柱性剛的類型是由厚板拼接而成,彼此之間需要進(jìn)行焊接,并且同時需要在施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝、起吊工作,針對性鋼柱的結(jié)構(gòu)來說,需要進(jìn)行深化設(shè)計,并且參與到設(shè)計制造以及現(xiàn)場安裝等過程,對于柱鋼的核心來說,需要在鋼筋的節(jié)點位置進(jìn)行有效的處理,鋼骨混凝土在施工過程中根據(jù)存在的一系列問題,制定出合理的方案,這樣就可以保證建筑施工項目的有序開展以及滿足整體的施工要求,關(guān)于設(shè)計施工的整體進(jìn)度以及相關(guān)的技術(shù)要求都需要進(jìn)行控制保證,這樣就會取得較好的施工效果。

        1.2 建筑工程的施工特點問題

        對于混凝土結(jié)構(gòu)而言,采取勁性鋼混凝土,可以有效保證建筑工程的施工進(jìn)度問題,在進(jìn)行現(xiàn)場的安裝校正以及焊接工作時,需要在圓柱形常用鋼筋捆綁完成之前,進(jìn)行樓面的澆筑工作,在第一層達(dá)到一定的強(qiáng)度,才能夠進(jìn)行上面一層的鋼柱吊裝工作,同時進(jìn)行焊接以及后續(xù)的校正工作。混凝土澆筑以及吊裝的工作環(huán)節(jié),這個環(huán)節(jié)的工作不能對其他的工序工作造成影響。在混凝土鋼筋的吊裝工作時,需要選擇合理的塔吊型號,并且根據(jù)作業(yè)要求的強(qiáng)度以及工作范圍,選擇塔吊的半徑。根據(jù)鋼柱所要承受的重量來要求塔吊的整體起重重量,當(dāng)要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的安裝之后,才能夠進(jìn)行后續(xù)的工作。通過進(jìn)行交錯的方式來進(jìn)行后續(xù)的工作,就可以保證在每個建筑層都具有一定的工作強(qiáng)度的同時各層之間需要具有勁性鋼柱的加持。勁性鋼柱需要進(jìn)行吊裝焊接以及校正工作,這樣就能夠更好的滿足施工強(qiáng)度的要求,同時對于施工現(xiàn)場的鑄鋼來說,整體的工作量要求的鋼板較厚,圓柱形鋼筋對于焊接的要求以及標(biāo)準(zhǔn)是非常高的,拼接縫之間需要采取對接的方式,并且焊縫等級需要達(dá)到一定量的標(biāo)準(zhǔn)才能夠滿足工作的需求。

        1.3 圖紙的設(shè)計要求

        建筑單位在進(jìn)行施工的過程中,需要嚴(yán)格按照設(shè)計的需求以及設(shè)計的施工圖紙進(jìn)行施工,在進(jìn)行柱鋼混凝土的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時,需要對于鋼筋柱鋼的工廠制造以及加工在施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝節(jié)點等問題進(jìn)行指導(dǎo)處理。建筑單位需要根據(jù)施工期間的各項工藝要求以及施工的現(xiàn)場環(huán)境來進(jìn)行施工,同時針對節(jié)點的問題需要不斷地進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,在工作的過程中需要充分考慮鋼筋的數(shù)量、相應(yīng)的規(guī)格以及主梁之間的設(shè)計問題,明確主梁之間的鋼筋間距,這樣可以方便后續(xù)的開孔以及安裝。在施工的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)主鋼與勁性鋼之間的交叉工作,這就需要在進(jìn)行圖紙設(shè)計時,將這些可能出現(xiàn)的問題及時有效地處理。

        2 勁性柱鋼筋的生產(chǎn)要求規(guī)范

        2.1 基本的生產(chǎn)制造要求

        在進(jìn)行勁性柱鋼筋的生產(chǎn)過程中,需要遵循以下的生產(chǎn)要求:①所選擇的生產(chǎn)制造廠家必須要滿足相應(yīng)的結(jié)構(gòu)制造規(guī)格,這樣才能夠保證生產(chǎn)出來的鋼筋滿足國家規(guī)范的要求,在使用的過程中也不會出現(xiàn)因為鋼筋強(qiáng)度問題而帶來的安全問題;②關(guān)于勁性鋼筋中的材料分析,同時也需要具有一定的螺栓等方面的連接零配件,在所要求的具體連接件達(dá)到一定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求之后,才能夠進(jìn)行后續(xù)的施工安排。這也是為了滿足建筑工程在后續(xù)使用方面的問題;③在完成生產(chǎn)制造之后,鋼筋制成成品之后,需要根據(jù)圖紙進(jìn)行驗收處理,以此來達(dá)到合格性的要求,根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范對于鋼筋之間的焊接位置,例如焊縫等需要開展探傷實驗,通過探傷檢測實驗可以更好地了解鋼筋是否滿足使用的要求,當(dāng)所有的檢驗合格之后,才能夠出廠進(jìn)行使用,對于制造型鋼柱的過程來說,所有的制造過程都需要有專業(yè)的人員進(jìn)行現(xiàn)場的監(jiān)督管理,在經(jīng)過監(jiān)督管理之后還要進(jìn)行記錄分析,這樣才能夠更好地滿足生產(chǎn)制造的需求。

        2.2 勁性柱鋼筋十字柱的制造工藝

        型鋼十字柱是需要在車間內(nèi)進(jìn)行加工,并且的制造方式是通過分節(jié)制的制造,在對鋼筋板進(jìn)行焊接處理之后,為了有效抵抗鋼筋板的變形,就需要對其進(jìn)行重點控制。例如常用的型鋼鑄造材料是以低合金鋼材料為主,并且對柱鋼的厚度具有一定的要求,采取分解的方式來進(jìn)行型鋼柱的制造,應(yīng)考慮鋼筋的接頭位置的強(qiáng)度要求以及在工作起吊過程中起吊設(shè)備的承重能力。一般來說,標(biāo)準(zhǔn)的建筑物之間會采取一節(jié)性柱鋼的接頭,因此對于接頭位置具有一定的距離,要求應(yīng)該位于路面的100 cm處。

        2.3 型鋼十字柱的焊接工藝

        對焊接性鋼十字柱來說所需要的焊接技術(shù)相當(dāng)高,主要具有以下要求。

        1)在實施焊接以前,首先根據(jù)焊接的試驗?zāi)繕?biāo)和型鋼的主要材料特點來判斷焊接的試驗方法以及工藝流程,試實驗進(jìn)行以后,必須按照比較完整的試驗?zāi)繕?biāo)和工程的具體特點,來制定出一項比較全面的焊縫評定工藝報告,這才能夠在接下來的施工過程中,嚴(yán)格依據(jù)報告作為主體的施工要求、作為指導(dǎo)性的技術(shù)要求。在開展焊縫施工的過程中,先必須嚴(yán)格依據(jù)焊縫評價的項目報告來進(jìn)行按照具體的技術(shù)要求根據(jù)參數(shù)條件和施工方案開展焊接,這樣就可以更大程度地保證焊接工作過程中的質(zhì)量問題。

        2)對于焊接工藝應(yīng)該選擇采取保護(hù)焊的方式,例如進(jìn)行二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊就可以完成低層與中層之間的焊道處理,在完成焊道處理之后,利用埋弧焊的工藝方式進(jìn)行后續(xù)的焊接工作。對于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊接工藝來說,具體的主要參數(shù)問題是,對于焊接電流,應(yīng)該選擇250~300 A。焊絲應(yīng)該選擇直徑為1.2 cm,焊接電流應(yīng)為30~35 V,對于焊接速度應(yīng)為30~45 mm/min。以上為二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝的技術(shù)參數(shù)。接下來是埋弧焊焊接工藝的參數(shù)問題,對于埋弧焊焊接工藝來說,焊接電流應(yīng)該選擇450~500 A,焊絲對于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊來說,直徑較大值為4 mm,焊接電流為36~40 V,整體的焊接速度為40~45 mm/min。在焊接的過程中,為了控制焊接變形而帶來的一些影響,對于鋼筋結(jié)構(gòu)為H型鋼來說,應(yīng)該選擇分段式倒退焊接以及對稱焊接的方式,在進(jìn)行對稱焊接的過程中,需要保證焊接的工作電壓電流以及相應(yīng)的速度問題使得各項技術(shù)符合要求參數(shù),同時還需要保證在焊接過程中熱量分布問題,這樣就可以降低焊接變形,從而更好地使得型柱剛滿足建筑生產(chǎn)的需求。

        3 型柱剛在工作過程中的安裝以及連接問題

        3.1 型柱鋼的吊裝問題

        對于柱鋼來說,其長度是按照建筑物的層高來進(jìn)行劃分的,主要長度為3.9、4.2 m,同時形柱鋼的單根重量為3.5 t,若是層高超過一定的規(guī)范要求,例如34層,那么鋼柱的重量就會增加,一般來說增加至5 t左右。這就需要機(jī)械設(shè)備塔吊來完成工作的安裝,同時可以借助工作設(shè)備在工作的過程中精確地計算出相應(yīng)的數(shù)據(jù),根據(jù)施工的技術(shù)要求參數(shù),可以獲得較為精準(zhǔn)的結(jié)果數(shù)據(jù)。以此來滿足具體的施工要求等,經(jīng)過計算機(jī)械大臂的吊裝位置為43 m時,能夠吊起來的型柱鋼的重量為53 t,這樣才能夠滿足吊裝工作過程中的重量需求問題。

        3.2 第1節(jié)柱鋼的安裝以及連接問題

        在安裝第1節(jié)柱鋼的過程中,首先需要將地腳螺栓進(jìn)行預(yù)埋處理,同時還要檢查地腳螺栓的位置以及標(biāo)出的高度,在進(jìn)行吊裝之前還要對預(yù)埋的地腳螺栓、軸線位置螺栓的整體長度、螺紋的場地以及其他問題進(jìn)行詳細(xì)的檢查處理。在吊裝的過程中,柱鋼和地腳螺栓之間的垂直距離有一定的要求,同時當(dāng)?shù)跹b工作穩(wěn)定的時候,才能夠進(jìn)行后續(xù)的工作。在停止吊裝之后需要緩慢地完成下落工作,并且需要監(jiān)督管理鋼柱的底板以及螺栓的孔位情況。若是發(fā)生偏移就應(yīng)該立即進(jìn)行孔位的調(diào)整,確保地腳螺栓能夠順利地進(jìn)入到螺栓孔之內(nèi),當(dāng)所有的調(diào)整完成之后,需要擰緊螺栓螺母。這樣才是完成第1節(jié)柱鋼的安裝和連接工作。

        3.3 第2節(jié)鑄鋼的安裝連接工作

        柱鋼在安裝連接的時候,需要將柱鋼進(jìn)行臨時的加固,在第一節(jié)的柱鋼柱腳完成以后,進(jìn)行第二次的灌漿與后期的安裝處理,這樣才可以確保第1節(jié)的安裝強(qiáng)度問題,在以上所有的工作實現(xiàn)以后,就能夠完成下節(jié)的柱鋼裝配,但是對于鋼桿中的問題則是在采用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接的同時,由于高強(qiáng)度螺栓也用于調(diào)整連接圓板的位置,所以必須將圓柱鋼進(jìn)行重新的檢測和矯正,才可以確保在高強(qiáng)度螺栓工作時的強(qiáng)度問題。如果出現(xiàn)了位移問題,就需要通過精密探測儀,如經(jīng)緯儀來檢測柱鋼的水平方位以及垂直位置。

        4 進(jìn)行結(jié)構(gòu)穿鋼節(jié)點多關(guān)鍵技術(shù)問題

        4.1 貫通鋼筋的安裝

        對于鋼結(jié)構(gòu)而言,在使用貫通結(jié)構(gòu)安裝時會被安裝之類的剛度所困擾,所以如果使用梁邊部結(jié)構(gòu),就需要繞開鋼柱的困擾采取彎直角的方式,這樣會使得鋼筋在工作的過程中產(chǎn)生較大的水平力,從而失去縱向承載力的問題。由于這種問題的原因,在安裝的過程中需要將鋼筋進(jìn)行傾斜處理,以此才能保證鋼筋在使用過程中不會產(chǎn)生較大的水平力問題,還可以使得傾斜處達(dá)到一定的加密,從而消除水平力,更好地滿足工作過程中的使用需求。

        4.2 鋼筋副板的穿孔問題

        一旦鋼筋的數(shù)量較少,在遇到腹板時,就要進(jìn)行腹板的穿孔處理,將補強(qiáng)鋼板與鋼筋之間進(jìn)行貫通,同時鋼筋的孔直徑需要變鋼筋本身的直徑大,如果是鋼柱本身為斜柱,那么鋼筋孔就應(yīng)該設(shè)置為長圓孔,對于補強(qiáng)鋼板來說需要進(jìn)行處理,那么就應(yīng)該保證墻板的厚度不小于腹板的厚度,從而使得鋼筋強(qiáng)度滿足工作過程中的強(qiáng)度需求。

        4.3 副板與連接板之間的焊接處理

        建筑工程所需要的鋼筋結(jié)構(gòu)比較多,在進(jìn)行連接的過程中,需要對腹板位置進(jìn)行的連接,根據(jù)設(shè)置的連接板位置以及建筑結(jié)構(gòu),對鋼筋進(jìn)行節(jié)段的設(shè)置以及連接板的焊接工作,主要的焊接方式是雙面絞縫焊接。主要的計算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是根據(jù)連接的厚板尺寸以及被焊件之間的強(qiáng)度來進(jìn)行計算的,得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)才可以進(jìn)行后續(xù)的確定。在進(jìn)行鋼筋的布置過程中,需要對連接板的位置進(jìn)行確定,同時也需要設(shè)計相對應(yīng)位置的鋼筋連接板,因為鋼筋之間的排列位置會對縱橫之間鋼筋的排布產(chǎn)生影響,原板就無法安裝鋼筋的連接,因此需要專門加設(shè)進(jìn)板焊接,這種焊接方式可以為雙面角焊縫,同時對于搭板的長度有一定的要求。

        5 質(zhì)量控制問題分析

        5.1 鋼柱安裝過程質(zhì)量控制問題

        對于鋼柱的安裝過程來說,需要嚴(yán)格按照國家規(guī)定的要求進(jìn)行驗收處理,對于焊縫以及安裝等精度問題需要進(jìn)行嚴(yán)格把控,通過第三方的檢測機(jī)構(gòu)來保證焊縫的質(zhì)量問題。對于主鋼定位而言,需要將主鋼的定位偏差進(jìn)行控制,對于垂直度,也需要進(jìn)行控制。

        5.2 鋼筋安裝質(zhì)量控制管理問題分析

        在執(zhí)行按照國家要求的規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)時,對于鋼筋的質(zhì)量需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,這樣才能夠保證施工過程中的質(zhì)量問題。對于鋼筋以連接板直接在焊接成樁前需要進(jìn)行定位焊,這樣才能夠保證焊裝位置的準(zhǔn)確性,同時定位焊需要具有一定的距離。對于鋼筋的質(zhì)量控制而言,需滿足規(guī)范的要求,同時長度以及直徑等問題都要進(jìn)行規(guī)范處理,需要做好鋼筋模板以及混凝土之間的矯正測量工作。

        5.3 梁柱鋼筋節(jié)點施工技術(shù)要點分析

        梁柱鋼筋節(jié)點在施工時需要注意以下幾個方面:由于鋼柱內(nèi)部的原因,會導(dǎo)致無法使用井字的排列方式,因而只能采取八角形的骨鋼筋排列方式;其二,要進(jìn)行適當(dāng)?shù)募用芄ぷ?,這樣才能夠保證滿足加密區(qū)長度和高度等技術(shù)要求;第三,梁柱的節(jié)點位置應(yīng)該采取骨鋼的方式或者采取骨板開孔的方式,才能夠滿足長度的要求。

        勁性混凝土結(jié)構(gòu)在施工的過程中,較為重要的一個環(huán)節(jié)是對其進(jìn)行澆筑。因為鋼柱的存在,會使得鋼骨與螺栓孔之間存在一定的環(huán)節(jié)對應(yīng)問題,這就需要在進(jìn)行模板的安裝時,進(jìn)行加固,從而解決模板加固之間的難度問題。對于螺釘和螺栓而言,鋼骨需要面對的問題較多,鋼筋之間的排列要求緊密一些,這樣會導(dǎo)致鋼筋在進(jìn)行上下料時變得尤為困難,還需要振動棒不斷地插入到混凝土之內(nèi),這就會導(dǎo)致混凝土不夠緊實均勻,同時也會增加混凝土地落度問題,從而對配合比等產(chǎn)生一定的誤差。為了有效增加混凝土的強(qiáng)度,就需要安排專人在模板外部進(jìn)行調(diào)整,這樣才可以加強(qiáng)混凝土之間的切合程度,同時在澆筑混凝土的過程中需要進(jìn)行全程的記錄工作。

        根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的規(guī)范驗收標(biāo)準(zhǔn),對于鋼結(jié)構(gòu)之間的焊縫以及桿安裝的精度需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并且需要由第三方的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測處理,這樣就能夠保證焊縫的質(zhì)量,同時能夠保證工作過程滿足要求。采取復(fù)雜混凝土勁性結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)可以有效縮短整體的施工工期,與剛性連接器相比,能夠提高工作的效率。在施工的過程中可以減少施工工業(yè)人員的高空作業(yè)時間,這樣才能夠降低事故發(fā)生的幾率,從而降低了不安全的因素。對于節(jié)能環(huán)保方面來說,采取這項施工技術(shù)對環(huán)境的污染較小,同時不產(chǎn)生噪音,從而達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的要求?,F(xiàn)今鋼筋混凝土的建筑越來越多,無論從設(shè)計角度還是結(jié)構(gòu)問題而言,鋼結(jié)構(gòu)整體的受力較為合理,并且從含鋼量來說,含鋼量較小,這樣就經(jīng)濟(jì)適用,同時對于防火性能而言,鋼筋混凝土采取外包的方式就能夠提高防火性能。

        6 結(jié)束語

        在完成建筑結(jié)構(gòu)的施工要求之后,應(yīng)該對整體的施工成果進(jìn)行檢驗,進(jìn)行骨鋼節(jié)點鋼筋的連接結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的施工方式相對比,其具有提升效率,縮短時間的優(yōu)點。施工技術(shù)人員的安全也會得到的提升,能夠降低事故發(fā)生的幾率,整體的安全性得到充分的提升,在施工過程中出現(xiàn)的不確定因素也會被有效控制,采取這種結(jié)構(gòu)可以更好地降低環(huán)境污染,使得建筑工程的環(huán)保得到一定的提升,同時對于建筑施工來說也具有一定的經(jīng)濟(jì)性。

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